고해상도 카메라로 초광역 커버리지를 구현하기 어려운 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 원뿔 진자 스캔 통합 영상 모드를 설계하였다. 원뿔 진자 스캔 통합 영상 원리를 분석하여 원뿔 진자 스캔 통합 영상 모델을 구축하였고, 최적 지면 궤적 모델을 설계하였으며 궤도 속도, 플랫폼 회전 각속도, 펜 스캔 회전 각속도 간의 관계를 분석하였다. 또한 지면 궤적을 기반으로 노출 시간과 프레임 주파수 계산 방안을 제시하였다. 마지막으로 MATLAB을 통해 계산 사례 시뮬레이션을 수행하고 지면 피복 폭과 지면 화소 해상도를 분석하였다. 결과에 따르면 궤도 고도 500 km, 픽셀 크기 2.5 μm, 초점 거리 360 mm, 화소 수 5120×5120일 때 카메라 설치 각도를 30°로 설정하고 진자 스캔 영상 프레임 수를 10으로 할 경우 지면 피복 폭은 1105.7 km에 달하며, 이는 하부점 푸시브룸 영상에 비해 31.1배 넓고 지면 화소 해상도는 6.4 m 이하임을 나타낸다. 원뿔 진자 스캔 통합 영상 모드는 지면 목표를 완전히 피복할 수 있으며 일정 해상도를 보장하면서 폭을 크게 증가시킬 수 있다.

우주 카메라;영상 모드;광폭 영상;기하학적 파라미터;지면 궤적